[article]
Titre : |
Timoshenko Beam-Column with Generalized End Conditions and Nonclassical Modes of Vibration of Shear Beams |
Titre original : |
la Colonne de Faisceau de Timoshenko avec des Etats de Fin Généralisés et des Modes Non Classiques de Vibration du Cisaillement Rayonne |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
J. Dario Aristizabal-Ochoa, Auteur ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique |
Année de publication : |
2006 |
Article en page(s) : |
1151-1159 p. |
Note générale : |
Génie Mécanique |
Langues : |
Anglais (eng) |
Mots-clés : |
Beam columns Beams Vibration Supports Models Colonnes de faisceau Faisceaux Appuis Modèles |
Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
Résumé : |
The main objective of this publication is to derive, in a classic manner, the characteristic equations for the undamped natural frequencies and the corresponding modes of vibration of a two-dimensional (2D) Timoshenko beam–column with generalized support conditions (i.e., with semirigid flexural restraints and lateral bracings as well as lumped masses at both ends) and subjected to a constant axial load along its span. The model includes the simultaneous effects (or couplings) of bending and shear deformations, translational and rotational inertias of all masses considered. The proposed model is general, showing that the natural frequencies and the corresponding modes of vibration of 2D beam–columns are highly sensitive to the coupling effects just mentioned. This is particularly true in members with low shear stiffness and with the end flexural restraints and lateral bracing approaching those of free–free and pinned–free conditions. A second objective of this paper is to show that the obtained solution reproduce, as a special case, the nonclassical modes of shearbeams, including the inversion of modes of vibration (i.e., higher modes crossing lower modes) in shear beams with pinned–free and free–free end conditions, and the phenomena of double frequencies at certain values of beam slenderness (r/L).
L'objectif principal de cette publication est de dériver, d'une façon classique, les équations caractéristiques pour les fréquences normales sèches et les modes correspondants de la vibration (d'une 2D) colonne bidimensionnelle de faisceau de Timoshenko avec des états généralisés de soutien (c.-à-d., avec les contraintes flexural semi-rigides et les bracings latéraux aussi bien que lumped les masses aux deux extrémités) et soumis à une charge axiale constante le long de son envergure. Le modèle inclut les effets simultanés (ou des accouplements) des inertias de déformations de recourbement et de cisaillement, de translation et de rotation de toutes les masses considérées. Le modèle proposé est général, prouvant que les fréquences normales et les modes correspondants de la vibration des 2D colonnes de faisceau sont extrêmement sensibles aux effets d'accouplement juste mentionnés. C'est particulièrement vrai dans les membres avec la basse rigidité de cisaillement et avec les contraintes et la partie latérale flexural de fin attachant approchant ceux des conditions libres libres et goupillées libres. Un deuxième objectif de cet article doit prouver que la solution obtenue reproduisent, comme cas spécial, les modes non classiques des faisceaux de cisaillement, y compris l'inversion des modes de la vibration (c.-à-d., des modes plus élevés croisant des modes inférieurs) dans des faisceaux de cisaillement avec des états de fin libres libres et libres goupillés, et les phénomènes de doubles fréquences à certaines valeurs de l'amincissement de faisceau (r/L).
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DEWEY : |
620.1 |
ISSN : |
0733-9399 |
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°10 (Octobre 2004) . - 1151-1159 p.
[article] Timoshenko Beam-Column with Generalized End Conditions and Nonclassical Modes of Vibration of Shear Beams = la Colonne de Faisceau de Timoshenko avec des Etats de Fin Généralisés et des Modes Non Classiques de Vibration du Cisaillement Rayonne [texte imprimé] / J. Dario Aristizabal-Ochoa, Auteur ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique . - 2006 . - 1151-1159 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°10 (Octobre 2004) . - 1151-1159 p.
Mots-clés : |
Beam columns Beams Vibration Supports Models Colonnes de faisceau Faisceaux Appuis Modèles |
Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
Résumé : |
The main objective of this publication is to derive, in a classic manner, the characteristic equations for the undamped natural frequencies and the corresponding modes of vibration of a two-dimensional (2D) Timoshenko beam–column with generalized support conditions (i.e., with semirigid flexural restraints and lateral bracings as well as lumped masses at both ends) and subjected to a constant axial load along its span. The model includes the simultaneous effects (or couplings) of bending and shear deformations, translational and rotational inertias of all masses considered. The proposed model is general, showing that the natural frequencies and the corresponding modes of vibration of 2D beam–columns are highly sensitive to the coupling effects just mentioned. This is particularly true in members with low shear stiffness and with the end flexural restraints and lateral bracing approaching those of free–free and pinned–free conditions. A second objective of this paper is to show that the obtained solution reproduce, as a special case, the nonclassical modes of shearbeams, including the inversion of modes of vibration (i.e., higher modes crossing lower modes) in shear beams with pinned–free and free–free end conditions, and the phenomena of double frequencies at certain values of beam slenderness (r/L).
L'objectif principal de cette publication est de dériver, d'une façon classique, les équations caractéristiques pour les fréquences normales sèches et les modes correspondants de la vibration (d'une 2D) colonne bidimensionnelle de faisceau de Timoshenko avec des états généralisés de soutien (c.-à-d., avec les contraintes flexural semi-rigides et les bracings latéraux aussi bien que lumped les masses aux deux extrémités) et soumis à une charge axiale constante le long de son envergure. Le modèle inclut les effets simultanés (ou des accouplements) des inertias de déformations de recourbement et de cisaillement, de translation et de rotation de toutes les masses considérées. Le modèle proposé est général, prouvant que les fréquences normales et les modes correspondants de la vibration des 2D colonnes de faisceau sont extrêmement sensibles aux effets d'accouplement juste mentionnés. C'est particulièrement vrai dans les membres avec la basse rigidité de cisaillement et avec les contraintes et la partie latérale flexural de fin attachant approchant ceux des conditions libres libres et goupillées libres. Un deuxième objectif de cet article doit prouver que la solution obtenue reproduisent, comme cas spécial, les modes non classiques des faisceaux de cisaillement, y compris l'inversion des modes de la vibration (c.-à-d., des modes plus élevés croisant des modes inférieurs) dans des faisceaux de cisaillement avec des états de fin libres libres et libres goupillés, et les phénomènes de doubles fréquences à certaines valeurs de l'amincissement de faisceau (r/L).
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DEWEY : |
620.1 |
ISSN : |
0733-9399 |
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